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高清監控核心-機芯市場需求激增

發布日期: 2013/4/1 20:08:30 瀏覽次數:3117 【返回】【打印本頁】


  隨著視頻監控高清化、網絡化和智能化的發展,百萬高清監控以成熟的技術和合理的價格對整個視頻監控市場的滲透,百萬高清的數字視頻監控時代已經來臨,並在進一步完善和提高。一體化攝像機機芯經過多年的發展,其核心技術一體化鏡頭的設計以及自動聚焦算法已經相當的成熟。機芯打造監控核心部件,高清應用離不開一體化機芯,隨著技術的進步,機芯發展朝多元化靠攏,未來發展百萬高清成必然趨勢。

  機芯打造監控核心部件

  一體化攝像機機芯經過多年的發展,其核心技術一體化鏡頭的設計以及自動聚焦算法已經相當的成熟。高清一體化鏡頭品質的標準大致分為:光學性能、關鍵部件的穩定性和一致性。光學性能主要參考各種光學倍數下鏡頭的解像力,當然還包括了鬼影、紫邊、色散等問題嚴重性;關鍵部件主要包括光圈、馬達和濾光片切換等部件。

  在進入高清時代之後,以上這些技術問題都很快得到了解決。目前已經形成了以日係鏡頭、台灣鏡頭和國產鏡頭為代表的不同產品。日係鏡頭一般光學性能和穩定性表現都不錯,但價格較高;台灣鏡頭性價比相對較高,但光學性能特別是高倍解像力表現不足;而國內廠家一體機鏡頭在穩定性和一致性上表現不太理想。

  在自動聚焦算法方麵,目前也已經形成主要的幾種解決方案,例如,以TI的DM368、FPGA和ASIC為代表的高清圖像自動聚焦解決方案。FPGA 的解決方案屬於硬件電路實現方式,穩定性較高,自動聚焦的效果和速度較快;DM368的解決方案屬於軟件係統結合硬件寄存器實現方式,其自動聚焦的效果相對較好,但是速度和穩定性方麵有待考驗;ASIC的解決方案屬於硬件電路配合簡單軟件方式實現,穩定性較高,但機芯廠家的開發靈活度受到很大的限製,很難對自動聚焦的效果和速度進行改善。

  高清發展離不開一體化機芯

  高清一體化鏡頭品質的標準大致分為:光學性能、關鍵部件的穩定性和一致性。光學性能主要參考各種光學倍數下鏡頭的解像力,當然還包括了鬼影、紫邊、色散等問題嚴重性;關鍵部件主要包括光圈、馬達和濾光片切換等部件。

  在進入高清時代之後,以上這些技術問題都很快得到了解決。據中國機器視覺商城了解目前已經形成了以日係鏡頭、台灣鏡頭和國產鏡頭為代表的不同產品。日係鏡頭一般光學性能和穩定性表現都不錯,但價格較高;台灣鏡頭性價比相對較高,但光學性能特別是高倍解像力表現不足;而國內廠家一體機鏡頭在穩定性和一致性上表現不太理想。

  高清機芯是集嵌入式係統技術、圖像處理技術、鏡頭控製技術、自動聚焦技術等結合在一起的新技術。近兩年來,機芯產品雖是在不斷推陳出新,但圖像質量、變焦速度、聚焦速度依然是衡量高清機芯性能的重要指標。圖像質量的好壞是用戶最直觀的體驗。圖像質量大致可以分為兩方麵,白天用戶會強調圖像的清晰度、色彩還原;夜晚會強調低照效果。如何才能獲取更好的圖像質量,這是一個很難回答的問題,它與傳感器,鏡頭、圖像處理等都有很大的關係。

  隨著高清攝像機需求的凸顯,各廠商已經自己著手開發鏡頭,如改大標清鏡頭光學孔徑,配合1/3英寸的圖像傳感器來提升機芯的圖像效果,研製高解析的標清鏡頭提高圖像線數,開發百萬像素高清鏡頭來降低成本,這些都使得機芯產品更有競爭力,行業市場技術不斷發展。

  高清機芯市場需求激增

  麵對視頻監控高清化、網絡化和智能化的發展趨勢,隨著百萬高清監控以成熟的技術和合理的價格對整個視頻監控市場的滲透,百萬高清的數字視頻監控時代已經來臨,並在進一步完善和提高。目前,傳統機芯的價格每年約有10%左右的下降,但是新的高像素、高清晰度的機芯價格仍舊比較高,利潤豐厚,從2009年下半年開始,國外廠商加大對高清產品的開發和推廣力度,日韓公司率先推出了高清機芯產品。

  2010年索尼和三星主推模擬高清機芯,而日立公司則推出了數字高清機芯。百萬像素的數字高清將原來D1的40萬像素提高到百萬像素,使得日立的 130萬像素高清一體化攝像機迅速占領了高清機芯的市場,並且供不應求。2011年Sony、日立先後又推出了200萬像素數字高清一體化機芯,市場反應良好。2012年三星也推出了自己的200萬像素機芯。

  除了日韓公司外,國內其機芯企業推出的大都是130萬像素的高清機芯,200萬像素的機芯產品都還未量產發布。目前,200萬高清球型攝像機使用都大多是日立、索尼的機芯。國外雖然在高清技術方麵走的比較靠前,但針對高清一體化機芯這一塊產品也剛開始起步,同時國外的產品價格比較高,不適合大規模應用。國內一些大的安防公司,比如大華股份正是抓住了這樣一個機遇,適時推出200萬高清一體化機芯,很好的補全了更高像素的高清一體化機芯的類型,能更好的滿足市場的需求。

  一體化機芯日趨成熟,功能向多樣化靠攏

  從10多年前開始,一體化機芯就步入安防監控領域,那時主要是用於球機,後來也使用在一體化槍機,機芯的使用範圍逐步擴大,當時機芯的生產廠商主要是日、韓為主,如,日本的SONY、日立、三洋、韓國的LG、三星,後來的CBN等幾個廠家,但時至今日,隨著國內外安防科技的高速發展,尤其是美國911 事件後,國內外反恐防恐市場需求的大增,特別是中國平安城市建設的巨大市場,帶動了國內眾多安防產品廠家的研發和生產,目前在國內,很多廠家對模擬機芯的技術已經掌握成熟,但掌握高清一體機機芯核心技術的企業還是為數不多。

  但是通過這次測試,电影网感覺,國外著名品牌的機芯產品已經跨越了最初的基本功能,開始進入機芯特殊功能深化研發的階段,如有的機芯透霧功能十分優秀,另外防抖動,跟蹤等功能已經成為必備的功能,其它如高倍鏡頭高清數字機芯功能,超低照度的功能特色機芯也會陸續上市。

  機芯的核心部件鏡頭、傳感器、圖像處理技術、聚焦技術等,每一個模塊都製約著機芯的發展。电影网在測試中總體感覺目前國內高清機芯產品,如大華的產品十分不錯了,已經和早些年前國外進口品牌的產品相差無幾,如清晰度十分優秀,達到1100線,色彩還原也很不錯等,但是在細節的開發,特殊功能的處理上還有一定的差距,如防抖動,鏡頭的效果等。

  百萬高清攝像機芯片應用前景

  對目前網絡攝像機芯片解決方案而言,一方麵SoC芯片解決方案的公司隻有具備足夠的相關技術才能應對未來更多挑戰;另一方麵網絡攝像機也不是功能越多越全越好,在目前工程水平上快速便捷地滿足客戶的需求才是根本。

  隨著百萬高清網絡攝像機的發展,芯片實現更多功能的同時,集成度也越來越高,隨之外圍器件會越來越少,功耗也會越來越低。為了實現係統的搭配,數字高清攝像機既要有適合於安防應用的圖像傳感器,與之對接的後端還要有解碼芯片技術的支持,所以後端解碼顯示芯片的性能也有待更大突破。

  百萬高清網絡攝像機的芯片發展不能簡單看成網絡攝像機的發展,更值得關注的是係列配套產品的完善。如果能夠從芯片設計部分就開始考慮好怎樣更加貼近實際安防工程項目,這將會使百萬高清網絡攝像機更廣泛的應用起來。

  結語

  隨著機芯鏡頭與傳感器技術的發展,會有更高分辨率、更高倍數、更低照度的機芯麵世來滿足用戶更高的監控需求。圖像處理技術會更智能,使得圖像還原更佳機芯產品出現。以高倍數具有多種特殊功能的HD-SDI機芯和高清IP機芯的機芯將逐步取代以往的傳統機芯。 
 



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